Frage von sevenallR, 32

Physik Beispiel - kann mir jemand helfen?

Ich habe morgen eine wichtige Physik Prüfung und schaffe es nicht ein Beispiel zu lösen. Es geht wie folgt:

Kinetische Energie

Welche Strecke rollt ein Ball (Vollkugel) eine schiefe Ebene (Neigungswinkel 30°) hinauf, wenn dieser zuvor auf der Horizontalen mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s rollt?

Ich weiß nur dass die Formel Ekin = 1/2*m*v² ist - allerdings ist ja nur die Geschwindigkeit und nicht die Masse des Balls gegeben?

Antwort
von WeicheBirne, 13

Die kinetische Energie des Balls lautet wie Du richtig erkannt hast

1/2*m*v²

Der Ball kann bis zu einer Höhe h rollen (bitte nicht mit gerollter Strecke verwechseln), bei der er die gesamte kinetische Energie in potenzielle Energie umgewandelt hat. Also

Epot = m g h = 1/2*m*v²

Du kannst die Masse herauskürzen und die Höhe ausrechnen


1/2*v²/g = h

Daraus kannst Du dann die gesamte gerollte Strecke ermitteln.

Kommentar von sevenallR ,

Gut ich habe jetzt h ausgerechnet aber wie soll ich auf die Strecke kommen?

Kommentar von WeicheBirne ,

Wenn der Ball die Rampe hochrollt bewegt er sich horizintal um eine Länge l und vertikal um die Höhe h. Insgesamt legt er die Strecke

s = Wurzel ( h^2 + l^2 )

zurück.

Dabei gilt auch noch

sin(30°/360° *2 π) = h / s

Antwort
von IndyJunior, 15

du solltest die Arbeit miteinbeziehen:

W= F*s*sin alpha

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